JP2016164953A - 半導体ウエハ表面保護用粘着テープ - Google Patents
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Abstract
Description
裏面研削された半導体ウエハは、裏面研削が終了した後にウエハカセットに収納され、ダイシング工程へ運搬され、半導体チップに加工される。
半導体ウエハを薄膜化と同時に大径化する流れは、特に、NAND型やNOR型が存在するフラッシュメモリの分野や、揮発性メモリであるDRAMなどの分野で顕著である。例えば、直径12インチの半導体ウエハを150μm以下の厚さまで研削することも珍しくない。
どの半導体ウエハ表面の凹凸に粘着剤が噛み込み、アンカー効果が強くなり、剥離しにく
くなることがあり、この場合、バンプ部の破損や、剥離後に半導体ウエハの表面に粘着剤
が残るという問題が発生していた。この問題は半導体の信頼性向上を目的としたバンプの
高バンプ化やバンプ間距離の狭ピッチ化に伴いより顕著となる。
すなわち、上記課題は以下の手段により達成された。
(1)ウエハ表面に20μm以上の凹凸を有するウエハに対して60℃を超える温度で加熱貼合される半導体ウエハ用粘着テープであって、該テープは少なくとも基材フィルム、中間樹脂層、表面の粘着剤層の3層から構成され、該基材フィルムが融点が90℃を超え、引張弾性率1GPa〜10GPaであり、該中間樹脂層の厚みがバンプの高さ以上で、樹脂の融点が50℃〜90℃の範囲であり、且つ曲げ弾性率が1MPa〜100MPaであることを特徴とする、半導体ウエハ用粘着シート。
(2)前期中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかである(1)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(3)前期中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかとポリエチレン樹脂の2層から成り、基材フィルム側がポリエチレン樹脂であり、層比率がポリエチレン樹脂:コポリマー樹脂=1:9〜5:5であることを特徴とする(1)または(2)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(4)前期基材フィルムがポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂のいずれかである(1)〜(3)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(5)前期基材フィルムの厚みが25μm〜75μmであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(6)前期中間樹脂層の厚みが100μm〜400μmであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(7)前期中間樹脂層のポリエチレン樹脂が低密度ポリエチレン樹脂であることを特徴とする(3)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
本明細書において、ウエハ表面に20μm以上の凹凸があるとは、半導体ウエハにそのような凹部または凸部があることをいう。凹凸の高さとは、最高部からウエハ表面までの距離または最低部からウエハ表面までの距離を言う。例えば、ウエハ上に金属電極(バンプ)が形成されている場合において、最高部とはバンプの頂上部であり、そこからウエハ表面までの距離を凹凸高さという。あるいは、ウエハにスクライブライン(ダイシングライン)が形成されている場合において、最低部とはスクライブラインの最も深い場所であり、そこからウエハ表面までの距離を凹凸の高さという。
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープは、基材フィルムの少なくとも片面に、放射線硬化型粘着剤層が形成されている。
ここで放射線硬化型粘着剤層は、放射線〔例えば、紫外線のような光線(レーザー光線も含む)、電子線などの電離性放射線など〕の照射で硬化する粘着剤層をいう。照射する放射線は紫外線が好ましい。
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープに適用される基材フィルムの融点は90℃より高くする。融点を90℃を超えるものとすることにより、テープ貼合の工程でチャックテーブルへの融着を防いで、凹凸ウエハへの十分な貼合ができる。また、DDFを貼合する場合も、チャックテーブルへの融着を防いでDDFの貼合が可能となる。本発明の半導体ウエハ表面保護テープは、中間樹脂層に熱をかけることで中間樹脂層の流動性が向上し、凹凸ウエハに対して十分な密着性を確保するため、十分高い温度である60℃〜90℃の加熱条件で使用される。従って、基材フィルムの融点が90℃以下では基材フィルムの背面が溶けてしまいチャックテーブルと融着してしまう可能性が高い。基材フィルムが例えばスチレンのように非結晶性の樹脂の場合は、融点が存在したいためビガット軟化点が指標となる。ビカット軟化点を超えると基材背面に流動性が出るため、チャックテーブルのポーラス部に入り込む危険性が高くなる。
また、本発明に適用される基材フィルムの引張弾性率は1GPa〜10GPaが好ましく、より好ましくは2GPa〜5GPaである。基材フィルムの引張弾性率をこの範囲の引張弾性率にすることにより、ウエハ自体の反りに対する矯正力を発揮することができるため、ポリイミド膜が厚いウエハや絶縁膜が複層に形成されているためウエハの反りが大きいバンプウエハにおいても反り量を小さくできる。引張弾性率が1GPa未満であるとウエハの反りの矯正力が無くなり、バンプウエハの搬送エラーが発生してしまう。一方、基材フィルムの引張弾性率が10GPaを超えると、テープ剥離の際に剥離の力がウエハに加わってしまい、ウエハ割れを引き起こしてしまう。
本発明において、基材フィルムは、ポリエステル系樹脂またはポリスチレン系樹脂からなるものがより好ましく、ゴム成分を配合したポリスチレン系樹脂が更に好ましい。
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープは、中間樹脂層を必須とする。テープを加熱貼合することにより中間樹脂層が溶融し、バンプに対して完全に追従する。さらに貼合後は冷却されるため、バンプを完全にホールドすることでダスト侵入等を防止することができる。本発明の中間樹脂層の融点は、好ましくは50℃〜90℃、より好ましくは60℃〜80℃の範囲である。表面保護テープを50℃以上で加熱貼合し、その際に中間樹脂層によってバンプを完全密着する必要があるため、この温度範囲で弾性率が急激に変化する必要がある。ウエハ研削時は通常の温度であり、この温度において樹脂が流動してしまうと研削の際の厚み精度が極端に悪化するため高弾性であることが好ましい。一方、貼合する際に凹凸に十分に追従させるためには低弾性である必要があることから、中間樹脂層には相反する性能が求められる。この相反する性能を実現するため、貼合される温度で極端に流動性の変化が起こる融点が含まれる必要がある。
中間樹脂層の融点が50℃未満である場合、基材フィルムとして成形することが困難であり、また厚み精度も悪化してしまう。一方、中間樹脂層の融点が90℃を超える場合、加熱貼合してもバンプに対して十分に追従しないため、ダスト侵入やウエハ割れ問題が発生してしまう。
このような樹脂層もしくは樹脂フィルムは、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等のα−オレフィンの単独重合体または共重合体あるいはこれらの混合物が挙げられる。これらの樹脂層もしくは樹脂フィルムを2層以上有してもよい。
エチレン−アクリル系コポリマー樹脂のコポリマー配合率は10質量%〜35質量%が好ましく、15質量%〜30質量%が更に好ましい。
製造適性の点から中間樹脂層は複層であることが好ましい。単層に比べてフィルム化が容易である。複層にした場合、基材フィルム側の層は低密度ポリエチレンであることが好ましく、押し出しにより複層の中間樹脂層の製膜の際に不良率を低下させることができ且つ安価に製造することができる。中間樹脂層が複層である場合の融点は、粘着剤層と接している層の融点を言う。
樹脂層もしくは樹脂フィルムの積層方法は、樹脂層もしくは樹脂フィルムの厚みの精度や、該樹脂層もしくは樹脂フィルムに欠陥に影響を及ぼさない範囲であれば、特に制限されるものではないが、例えば、共押出による製膜や接着剤による貼り合わせなどが挙げられる。
(粘着剤)
本発明の粘着テープにおいて粘着剤層に用いる粘着剤は、放射線照射(好ましくは紫外線)で硬化するものであれば特に制限はないが、放射線照射で重合反応することが可能な反応性の基を少なくとも1つ有するポリマー(以下、「放射線硬化性ポリマー」という。)を含むことが好ましい。
上記粘着剤は、放射線硬化性ポリマーを主成分とすることが好ましい。より具体的には、放射線硬化性ポリマーを50質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することがより好ましく、90質量%以上含有することがさらに好ましい。
本発明では、(メタ)アクリル共重合体が好ましい。
上記(a)の方法では、エチレン性不飽和基を有する化合物として、当該エチレン性不飽和基と異なる反応性の基(反応性基αと称す)を有する構造の化合物を用い、エチレン性不飽和基が導入されるポリマーとしては、当該エチレン性不飽和基を有する化合物の反応性基αと反応する反応性基βを有する構造のポリマー(以下、「反応性基βを有するポリマー」という。)を用いて、反応性基αとβを反応させる。
ここで、反応性基αおよびβのいずれか一方が水酸基、アミノ基、メルカプト基、カルボキシ基である場合、他方の反応性基はエポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基、環状の酸無水物を形成する基、ハロゲン原子、アルコキシもしくはアリールオキシカルボニル基とすることができる。
(メタ)アクリル酸、桂皮酸、イタコン酸、フマル酸等
アルコール部に水酸基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート〔例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、グリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート〕、アミン部に水酸基を有するアルキルアミンのN−(ヒドロキシアルキル)アルキル(メタ)アクリルアミド〔例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ビスメチロール(メタ)アクリルアミド〕、アリルアルコール等
アルコール部にアミノ基を有するアミノアルキル(メタ)アクリレート〔例えば、2−(アルキルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、3−(アルキルアミノ)プロピル(メタ)アクリレート〕、(メタ)アクリルアミド等
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸、無水フタル酸等
グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン等
(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネート〔例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート〕、多価イソシアネート化合物のイソシアネート基の一部を、水酸基もしくはカルボキシ基と、エチレン性不飽和基とを有する化合物でウレタン化したもの〔例えば、2〜10官能の(メタ)アクリルのウレタンアクリレートオリゴマー〕等
2、4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン、2、4−ジクロロ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン等のハロゲン化トリアジン等
上記の反応性基αとβの反応後において、未反応の反応性基βを残すことにより、後述する架橋剤等で樹脂特性を調節することができる。
当該(メタ)アクリル酸エステルとしては、1種又は2種以上の(メタ)アクリ酸アルキルが好ましい。当該(メタ)アクリル酸エステルのアルコール部は前記反応性基βを有さない。好ましくは、上記(メタ)アクリル酸エステルのアルコール部は無置換である。
このような(メタ)アクリル酸エステルとしては、アルコール部の炭素数は1〜12が好ましい。アルコール部の炭素数は、1〜10がより好ましく、4〜10がさらに好ましく、なかでもアルコール部が分岐アルキルのものが好ましく、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
上記粘着剤層に用いるポリマーの質量平均分子量が2000000を超えてしまうと重合が難しく分散度が高くなってしまい、低分子量のポリマーを含有することになるため凝集力が低くなるおそれがある。一方、分子量が50000より小さいとポリマー自体の凝集力が低くなってしまうため、糊残りの発生原因となりやすい。本発明の粘着テープにおいて、粘着剤層に用いるポリマーの質量平均分子量は200000〜800000であることがより好ましい。
質量平均分子量は、テトラヒドロフランに溶解して得た1%溶液を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ウオータース社製、商品名:150−C ALC/GPC)により測定した値をポリスチレン換算の質量平均分子量として算出したものである。
放射線硬化型粘着剤層には、必要に応じて光重合開始剤を含むことができる。光重合開始剤には基材を透過する放射線により反応するものであれば、特に制限はなく、従来知られているものを用いることができる。例えば、ベンゾフェノン、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類、2−エチルアントラキノン、t−ブチルアントラキノン等のアントラキノン類、2−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジル、2,4,5−トリアリ−ルイミダゾール二量体(ロフィン二量体)、アクリジン系化合物、アシルフォスフィンオキサイド類、等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
光重合開始剤の添加量は、エチレン性不飽和基を有する樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部とすることが好ましく、0.5〜5質量部とすることがより好ましく、0.5部〜3質量部とすることがより好ましい。光重合開始剤の添加量が多いと放射線硬化が多地点で、かつ、急激に発生するため、硬化収縮が大きくなってしまうため、従来の放射線硬化型の表面保護用粘着テープに比べ光重合開始剤の量を少なくすることも硬化収縮の抑制の点から有用である。
放射線硬化型粘着剤層には必要に応じて粘着付与剤、粘着調整剤、界面活性剤等、あるいはその他の改質剤等を配合することができる。また、無機化合物フィラーを適宜加えてもよい。
その他の添加物としては例えば、濡れ防止もしくはスリップ性高上のための添加剤として、シリコーンアクリレート(例えば、シリコーンジアクリレート、シリコーンヘキサアクリレート)、放射線硬化促進剤が挙げられる。また、当該添加剤として耐水剤としてのアミノアクリレートを含んでもよい。また、当該添加剤として可塑剤を含んでもよい。また、ポリマーの重合の際に用いられる界面活性剤を含んでいても良い。
本発明では、粘着剤層に架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤の架橋性基である反応性基は、反応性基βを有するポリマーの反応性基βと反応する架橋剤が好ましい。
例えば、反応性基βを有する樹脂の反応性基βが、カルボキシ基や水酸基の場合、架橋剤の架橋性基である反応性基は環状の酸無水物、イソシアネート基、エポキシ基、ハロゲン原子であることが好ましく、イソシアネート基またはエポキシ基であることがより好ましい。
また、架橋剤を使用することで、粘着剤層の凝集力を制御することもできる。
本発明の粘着剤もしくは粘着剤層の貯蔵弾性率は、特に制限はないが、糊残りや凹凸形状に対する追従性を考慮すると、放射線照射前の貯蔵弾性率が30000〜75000Paであることが好ましく、35000〜60000Paであることがより好ましい。放射線照射による硬化後(紫外線量で示すと、積算照射量500mJ/cm2となるように粘着剤層全体を照射して硬化させた後)の粘着剤の貯蔵弾性率は100000Pa以上が好ましい。
粘着剤層の厚みは、特に限定されるものではないが、10〜100μmが好ましく、20〜40μmがより好ましい。
中間樹脂層上に粘着剤層を形成するためには、上記のように、基材フィルムの少なくとも片面に、少なくとも1種類の粘着剤を常法により塗布することができる。
本発明の粘着テープは、粘着剤層上に剥離ライナーを有してもよい。剥離ライナーとしては、シリコーン離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムなどが用いられる。また必要に応じて、シリコーン離型処理をしないポリプロピレンフィルムなども用いられる。
本発明の粘着テープの使用方法は上記の裏面研削後ダイシングする方法に限定されない。例えば以下のダイシングダイボンディング工程にも好適に用いることができる。
具体的には、まず、半導体ウェハの回路パターン面(表面)に、放射線硬化型粘着剤層が貼合面となるように、本発明の半導体ウェハ表面保護用粘着テープを貼合する。次に、半導体ウェハの回路パターンのない面側を半導体ウェハの厚さが所定の厚さ、例えば10〜200μmになるまで研削する。その後、この半導体ウェハ表面保護用粘着テープの貼合された面を下側にして加熱吸着台に載せ、その状態で、半導体ウェハの回路パターンのない研削した面側に、ダイシング・ダイボンディングフィルムを貼合してもよい。その後、半導体ウェハ表面保護用粘着テープの基材フィルムの背面に、ヒートシールタイプ(熱融着タイプ)もしくは粘着タイプの剥離テープを接着して半導体ウェハから半導体ウェハ表面保護用粘着テープを剥離する。
<バンプ(電極)の高さ>
本発明の適用可能なバンプ高さについては特に指定するものではないが、20μm〜250μm高さのバンプに用いられる。
<薄膜半導体ウエハ表面のバンプの配設密度(高密度)>
本発明の粘着テープの適用可能なバンプの配置密度は特に限定されるものではないが、バンプの高さの倍以上のピッチ(バンプの高さ方向の頂点から、次に配置されたバンプの高さ方向の頂点までの距離)のものに対して適用できる。また、全面に均一にバンプが配置されたウエハにも用いられる。
<薄膜半導体ウエハの厚み>
本発明の粘着テープを用いる加工方法により裏面研削された薄膜半導体ウエハの厚みは20〜500μmであることが好ましく、50〜200μmであることがより好ましい。
本発明の粘着テープを用いた加工方法を用いることで、薄膜半導体ウエハを高い歩留まりで得ることができる。この半導体ウエハの加工方法は、電極付ウエハを50μm以下の薄膜研削の製造方法として好適である。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(アルケマ社製、28MA07)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EMA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、G2C)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Aを得た。
メタクリル酸メチルを15mol%、メタクリル酸を2.0mol%、2−エチルヘキシルアクリレートを57mol%、2−ヒドロキシエチルアクリレートを26mol%配合し、溶液中で重合することによりアクリル共重合体ポリマーを得た。このポリマー100質量部に対して2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを20質量部(昭和電工株式会社製、カレンズMOI)溶液中で混合しヒドロキシ基にエチレン性不飽和基を導入することでエチレン性不飽和基を含有する分子量70万のアクリル共重合体ポリマー溶液(ポリマーB溶液)を得た。
このポリマーB溶液100質量部に、架橋剤としてコロネートL(日本ポリウレタン工業株式会社製)を2.0質量部、光重合開始剤としてイルガキュア184(BASF社製)を5.0質量部配合し、粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Aに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
ポリスチレン(PS)樹脂(日本ポリスチレン社製、G9305)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(アルケマ社製、28MA07)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Bを作成した。PS層の厚みは60μm、EMA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Bに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、30BA02)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、テオネックスQ51)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Cを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Cに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
ポリスチレン(PS)樹脂(日本ポリスチレン社製、G9305)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、35BA40)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Dを作成した。PS層の厚みは60μm、EBA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Dに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(日本ポリエチレン社製、EB140F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EMA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Eを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Eに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
ポリスチレン(PS)樹脂(日本ポリスチレン社製、G9401)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(三井・ヂュポンケミカル社製、V5773W)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Fを作成した。PS層の厚みは60μm、EVA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Fに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、30BA02)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、G2C)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Gを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Gに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
ポリスチレン(PS)樹脂(東洋スチレン社製、G100C)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(日本ポリエチレン社製、EB140F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Hを作成した。PS層の厚みは60μm、EMA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Hに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン515)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Iを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Iに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Jを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Jに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
高密度ポリエチエレン(HDPE)樹脂(東ソー社製、ニポロンハード2500)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン541)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Kを作成した。HDPE層の厚みは60μm、EVA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Kに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン630)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン627)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Lを作成した。ウルトラセン630から成るEVA層の厚みは60μm、ウルトラセン627から成るEVA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Lに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
高密度ポリエチエレン(HDPE)樹脂(東ソー社製、ニポロンハード2500)と低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Mを作成した。HDPE層の厚みは60μm、LDPE層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Mに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(アルケマ社製、28MA07)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Nを作成した。LDPE層の厚みは60μm、EMA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Nに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
高密度ポリエチエレン(HDPE)樹脂(東ソー社製、ニポロンハード2500)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン541)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Oを作成した。HDPE層の厚みは60μm、LDPE層の厚みは250μmであった。
溶剤系アクリル系ポリマー(綜研化学社製、SKダイン1442)を100質量部に対して、アダクト系イソシアネート系架橋剤コロネートL(商品名、日本ポリウレタン社製)を0.5質量部及びエポキシ系架橋剤TETRAD−X(商品名、三菱ガス化学社製)を3.0質量部配合し、酢酸エチルで濃度を調整し粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Oに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に押し出し機にてエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン760)を厚みが約260μmとなるように押し出し、積層体Pを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗り工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Pに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン541)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前期フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Qを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Qに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
<試験例1> 密着性試験
(1)50μmバンプに対する密着性
高さ50μm、バンプピッチ100μmのCuピラーバンプを有する直径8インチのバンプ付シリコンウエハの表面に、日東精機社製DR8500III(商品名)を用いて、テーブル温度80℃及びローラー温度60℃、貼合圧0.35MPa、貼合速度低速(9mm/sec)の条件で、上記実施例および比較例で作製したテープを25枚のウエハに貼合した。この貼合条件で、融点80℃以下の中間樹脂層を構成層とするテープの中間樹脂層は溶融した(以下の試験例2の場合も同様であった)。その時の密着性を目視にて確認を行い、粘着テープとウエハとの間へのエアー混入の有無を調べた。
(2)200μmバンプに対する密着性
高さ200μm、バンプピッチ400μmのソルダーバンプを有する直径8インチのバンプ付シリコンウエハの表面に、日東精機社製DR8500III(商品名)を用いて、テーブル温度80℃及びローラー温度60℃、貼合圧0.35MPa、貼合速度低速(9mm/sec)の条件で、上記実施例および比較例で作製したテープを25枚のウエハに貼合した。その時の密着性を目視にて確認を行い、粘着テープとウエハとの間へのエアー混入の有無を調べた。
○:貼合後48時間を超えてもエアー混入無し
×:貼合後48時間以内にエアーの混入有り
(1)ダスト侵入
密着性評価で使用した各バンプウエハを貼合後48時間放置した後に、インライン機構を持つグラインダー〔株式会社ディスコ製DFG8760(商品名)〕を使用してそれぞれ25枚のバンプウエハについて裏面研削を行った。その後、研削後のウエハについてウエハとテープ間にシリコンダストの侵入の有無の確認を行った。尚、50μmバンプについてはシリコンの最終研削厚みが50μmまで裏面研削を行い、200μmバンプについてはシリコンの最終研削厚みが200μmまで裏面研削を行った。
○:何れのバンプウエハについてもダスト侵入が見られなかったもの
×:どちらかのバンプウエハにダスト侵入が見られたもの
(2)反り評価
ダスト侵入の評価で用いた25枚の50μm高のバンプウエハについて反り量(ウエハを平板の上に置いたときの、平板表面から反ったウエハの最も高い点の下面までの高さ)を測定した。
○:反り量の平均値が5mm未満であったもの
△:反り量の平均値が5mm以上、10mm未満であったもの
×:反り量の平均値が10mm以上であったもの
(3)剥離性評価
ダスト侵入の評価で用いた25枚のバンプウエハについて、剥離装置〔株式会社ディスコ製RAD2700(商品名)〕を用いてテープ剥離の評価を行った。
○:テープ剥離エラーが発生しなかったもの
×:テープ剥離エラーが発生したもの
25枚のミラーウエハに実施例及び比較例で作成したテープの貼合を行った。貼合条件は試験例2で貼合した条件と同一である。その後、インライン機構を持つグラインダー〔株式会社ディスコ製DFG8760(商品名)〕を使用してそれぞれ25枚のミラーウエハについて最終厚みが100μmになるまで裏面研削及びドライポリッシュを行った。その後、ウエハ面の厚み精度TTV(最大厚み―最少厚み)をSemDex(厚み精度測定装置、ISIS社製)を用いて測定した。測定間隔はX方向:0.1mm、Y方向:10mmにてウエハ全面(200mm×200mmの範囲)を測定するものとする。
○:TTVが6μm未満であったもの
×:TTVが6μm以上であったもの
ミラーウエハに実施例及び比較例で作成したテープの貼合を行った。貼合条件は試験例2で貼合した条件と同一である。その後、90℃に加熱したホットプレート上にテープ面を下向きにして3分間放置した後、テープ表面を目視にて観察を行った。
○:テープ表面(基材フィルム背面)が溶けなかったもの
×:テープ表面が溶けてしまったもの
基材フィルムの融点及びビカット軟化点については、JIS K 7206に基づいて測定を行った。また曲げ弾性率については、JIS K 6924−2に基づいて測定を行った。
一方、実施例に記載された粘着テープはバンプウエハに対する密着性、バンプウエハからの剥離性、反り防止、耐熱性、ダスト侵入防止、厚み精度に優れる結果となった。
すなわち、上記課題は以下の手段により達成された。
(1)ウエハ表面に20μm以上の凹凸を有するウエハに対して60℃を超える温度で加熱貼合される半導体ウエハ用粘着テープであって、該テープは少なくとも基材フィルム、中間樹脂層、表面の粘着剤層の3層から構成され、該基材フィルムが融点が90℃を超え、曲げ弾性率1GPa〜10GPaであり、該中間樹脂層の厚みがバンプの高さ以上で、樹脂の融点が50℃〜90℃の範囲であり、且つ曲げ弾性率が1MPa〜100MPaであることを特徴とする、半導体ウエハ用粘着シート。
(2)前記中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかである(1)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(3)前記中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかとポリエチレン樹脂の2層から成り、基材フィルム側がポリエチレン樹脂であり、層比率がポリエチレン樹脂:コポリマー樹脂=1:9〜5:5であることを特徴とする(1)または(2)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(4)前記基材フィルムがポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂のいずれかである(1)〜(3)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(5)前記基材フィルムの厚みが25μm〜75μmであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(6)前記中間樹脂層の厚みが100μm〜400μmであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(7)前記中間樹脂層のポリエチレン樹脂が低密度ポリエチレン樹脂であることを特徴とする(3)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
本明細書において、ウエハ表面に20μm以上の凹凸があるとは、半導体ウエハにそのような凹部または凸部があることをいう。凹凸の高さとは、最高部からウエハ表面までの距離または最低部からウエハ表面までの距離を言う。例えば、ウエハ上に金属電極(バンプ)が形成されている場合において、最高部とはバンプの頂上部であり、そこからウエハ表面までの距離を凹凸高さという。あるいは、ウエハにスクライブライン(ダイシングライン)が形成されている場合において、最低部とはスクライブラインの最も深い場所であり、そこからウエハ表面までの距離を凹凸の高さという。
本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープに適用される基材フィルムの融点は90℃より高くする。融点を90℃を超えるものとすることにより、テープ貼合の工程でチャックテーブルへの融着を防いで、凹凸ウエハへの十分な貼合ができる。また、DDFを貼合する場合も、チャックテーブルへの融着を防いでDDFの貼合が可能となる。本発明の半導体ウエハ表面保護テープは、中間樹脂層に熱をかけることで中間樹脂層の流動性が向上し、凹凸ウエハに対して十分な密着性を確保するため、十分高い温度である60℃〜90℃の加熱条件で使用される。従って、基材フィルムの融点が90℃以下では基材フィルムの背面が溶けてしまいチャックテーブルと融着してしまう可能性が高い。基材フィルムが例えばスチレンのように非結晶性の樹脂の場合は、融点が存在したいためビガット軟化点が指標となる。ビカット軟化点を超えると基材背面に流動性が出るため、チャックテーブルのポーラス部に入り込む危険性が高くなる。
また、本発明に適用される基材フィルムの曲げ弾性率は1GPa〜10GPaが好ましく、より好ましくは2GPa〜5GPaである。基材フィルムの曲げ弾性率をこの範囲の曲げ弾性率にすることにより、ウエハ自体の反りに対する矯正力を発揮することができるため、ポリイミド膜が厚いウエハや絶縁膜が複層に形成されているためウエハの反りが大きいバンプウエハにおいても反り量を小さくできる。曲げ弾性率が1GPa未満であるとウエハの反りの矯正力が無くなり、バンプウエハの搬送エラーが発生してしまう。一方、基材フィルムの曲げ弾性率が10GPaを超えると、テープ剥離の際に剥離の力がウエハに加わってしまい、ウエハ割れを引き起こしてしまう。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(アルケマ社製、28MA07)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EMA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、G2C)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Aを得た。
メタクリル酸メチルを15mol%、メタクリル酸を2.0mol%、2−エチルヘキシルアクリレートを57mol%、2−ヒドロキシエチルアクリレートを26mol%配合し、溶液中で重合することによりアクリル共重合体ポリマーを得た。このポリマー100質量部に対して2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを20質量部(昭和電工株式会社製、カレンズMOI)溶液中で混合しヒドロキシ基にエチレン性不飽和基を導入することでエチレン性不飽和基を含有する分子量70万のアクリル共重合体ポリマー溶液(ポリマーB溶液)を得た。
このポリマーB溶液100質量部に、架橋剤としてコロネートL(日本ポリウレタン工業株式会社製)を2.0質量部、光重合開始剤としてイルガキュア184(BASF社製)を5.0質量部配合し、粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Aに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、30BA02)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、テオネックスQ51)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Cを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Cに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(日本ポリエチレン社製、EB140F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EMA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Eを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Eに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、30BA02)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、G2C)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Gを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Gに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン515)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Iを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Iに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Jを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Jに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(東ソー社製、ウルトラセン541)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Qを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Qに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
一方、実施例に記載された粘着テープはバンプウエハに対する密着性、バンプウエハからの剥離性、反り防止、耐熱性、ダスト侵入防止、厚み精度に優れる結果となった。
すなわち、上記課題は以下の手段により達成された。
(1)ウエハ表面に20μm以上の凹凸を有するウエハに対して60℃以上の温度で加熱貼合される半導体ウエハ用粘着テープであって、
前記半導体ウエハ用粘着テープが、少なくとも、基材フィルム、中間樹脂層、表面の粘着剤層の3層から構成され、
前記基材フィルムは、融点が90℃を超え、曲げ弾性率1GPa〜10GPaであり、
前記中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂またはエチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかとポリエチレン樹脂の2層から成り、基材フィルム側がポリエチレン樹脂であり、層比率がポリエチレン樹脂:コポリマー樹脂=1:9〜5:5であり、
前記中間樹脂層の厚みがバンプの高さ以上で、融点が50℃〜90℃の範囲であり、且つ曲げ弾性率が1MPa〜100MPaであることを特徴とする、
半導体ウエハ用粘着シート。
(2)前記基材フィルムがポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリスチレン樹脂のいずれかである(1)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(3)前記基材フィルムの厚みが25μm〜75μmであることを特徴とする(1)または(2)に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(4)前記中間樹脂層の厚みが100μm〜400μmであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
(5)前記中間樹脂層のポリエチレン樹脂が低密度ポリエチレン樹脂であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の半導体ウエハ用粘着シート。
本明細書において、ウエハ表面に20μm以上の凹凸があるとは、半導体ウエハにそのような凹部または凸部があることをいう。凹凸の高さとは、最高部からウエハ表面までの距離または最低部からウエハ表面までの距離を言う。例えば、ウエハ上に金属電極(バンプ)が形成されている場合において、最高部とはバンプの頂上部であり、そこからウエハ表面までの距離を凹凸高さという。あるいは、ウエハにスクライブライン(ダイシングライン)が形成されている場合において、最低部とはスクライブラインの最も深い場所であり、そこからウエハ表面までの距離を凹凸の高さという。
エチレン−アクリル系コポリマー樹脂のコポリマー配合率は10質量%〜35質量%が好ましく、15質量%〜30質量%が更に好ましい。
製造適性の点から中間樹脂層は複層であることが好ましい。単層に比べてフィルム化が容易である。複層にした場合、基材フィルム側の層は低密度ポリエチレンであることが好ましく、押し出しにより複層の中間樹脂層の製膜の際に不良率を低下させることができ且つ安価に製造することができる。中間樹脂層が複層である場合の融点は、粘着剤層と接している層の融点を言う。
樹脂層もしくは樹脂フィルムの積層方法は、樹脂層もしくは樹脂フィルムの厚みの精度や、該樹脂層もしくは樹脂フィルムに欠陥に影響を及ぼさない範囲であれば、特に制限されるものではないが、例えば、共押出による製膜や接着剤による貼り合わせなどが挙げられる。
ただし、本発明では、中間樹脂層が、エチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂またはエチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかとポリエチレン樹脂の2層から成り、基材フィルム側がポリエチレン樹脂であり、層比率がポリエチレン樹脂:コポリマー樹脂=1:9〜5:5である。
本発明の粘着テープの使用方法は上記の裏面研削後ダイシングする方法に限定されない。例えば以下のダイシングダイボンディング工程にも好適に用いることができる。
具体的には、まず、半導体ウエハの回路パターン面(表面)に、放射線硬化型粘着剤層が貼合面となるように、本発明の半導体ウエハ表面保護用粘着テープを貼合する。次に、半導体ウエハの回路パターンのない面側を半導体ウエハの厚さが所定の厚さ、例えば10〜200μmになるまで研削する。その後、この半導体ウエハ表面保護用粘着テープの貼合された面を下側にして加熱吸着台に載せ、その状態で、半導体ウエハの回路パターンのない研削した面側に、ダイシング・ダイボンディングフィルムを貼合してもよい。その後、半導体ウエハ表面保護用粘着テープの基材フィルムの背面に、ヒートシールタイプ(熱融着タイプ)もしくは粘着タイプの剥離テープを接着して半導体ウエハから半導体ウエハ表面保護用粘着テープを剥離する。
ポリスチレン(PS)樹脂(日本ポリスチレン社製、G9305)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(アルケマ社製、28MA07)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Bを作成した。PS層の厚みは60μm、EMA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Bに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、30BA02)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、テオネックスQ51)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Cを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Cに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
ポリスチレン(PS)樹脂(日本ポリスチレン社製、G9305)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、35BA40)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Dを作成した。PS層の厚みは60μm、EBA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Dに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)樹脂(日本ポリエチレン社製、EB140F)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EMA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレテレフタレートフィルム(東レ社製、ルミラーS10)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Eを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Eに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
ポリスチレン(PS)樹脂(日本ポリスチレン社製、G9401)とエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂(三井・ヂュポンケミカル社製、V5773W)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚310μm厚の積層体Fを作成した。PS層の厚みは60μm、EVA層の厚みは250μmであった。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Fに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
低密度ポリエチエレン(LDPE)樹脂(東ソー社製、ペトロセン231F)とエチレン−ブチルアクリレート共重合体(EBA)樹脂(アルケマ社製、30BA02)を押し出し機にて押し出し成形を行い、総厚250μm厚の中間樹脂層を作成した。LDPE層の厚みは30μm、EBA層の厚みは220μmであった。
基材フィルムである厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム社製、G2C)に接着剤(厚み10μm)を塗工し、前記フィルムをラミネートすることで総厚310μmの積層体Gを得た。
実施例1で作成した粘着剤組成物を乾燥後の粘着剤の厚みが30μmになるように、透明な剥離ライナー上に塗工し、含有溶剤をほぼすべて除去するため粘着剤組成物が塗工された剥離ライナーを乾燥炉にて120℃、2分間加熱乾燥を行った。乾燥後の厚さ30μm厚の粘着剤層が形成された剥離ライナーを厚さ310μmの積層体Gに貼り合せ、厚さ340μmの粘着テープを得た。
(1)50μmバンプに対する密着性
高さ50μm、バンプピッチ100μmのCuピラーバンプを有する直径8インチのバンプ付シリコンウエハの表面に、日東精機社製DR8500III(商品名)を用いて、テーブル温度80℃及びローラー温度60℃、貼合圧0.35MPa、貼合速度低速(9mm/sec)の条件で、上記実施例、参考例および比較例で作製したテープを25枚のウエハに貼合した。この貼合条件で、融点80℃以下の中間樹脂層を構成層とするテープの中間樹脂層は溶融した(以下の試験例2の場合も同様であった)。その時の密着性を目視にて確認を行い、粘着テープとウエハとの間へのエアー混入の有無を調べた。
(2)200μmバンプに対する密着性
高さ200μm、バンプピッチ400μmのソルダーバンプを有する直径8インチのバンプ付シリコンウエハの表面に、日東精機社製DR8500III(商品名)を用いて、テーブル温度80℃及びローラー温度60℃、貼合圧0.35MPa、貼合速度低速(9mm/sec)の条件で、上記実施例、参考例および比較例で作製したテープを25枚のウエハに貼合した。その時の密着性を目視にて確認を行い、粘着テープとウエハとの間へのエアー混入の有無を調べた。
25枚のミラーウエハに実施例、参考例および比較例で作成したテープの貼合を行った。貼合条件は試験例2で貼合した条件と同一である。その後、インライン機構を持つグラインダー〔株式会社ディスコ製DFG8760(商品名)〕を使用してそれぞれ25枚のミラーウエハについて最終厚みが100μmになるまで裏面研削及びドライポリッシュを行った。その後、ウエハ面の厚み精度TTV(最大厚み―最少厚み)を、SemDex(厚み精度測定装置、ISIS社製)を用いて測定した。測定間隔はX方向:0.1mm、Y方向:10mmにてウエハ全面(200mm×200mmの範囲)を測定するものとする。
○:TTVが6μm未満であったもの
×:TTVが6μm以上であったもの
ミラーウエハに実施例、参考例および比較例で作成したテープの貼合を行った。貼合条件は試験例2で貼合した条件と同一である。その後、90℃に加熱したホットプレート上にテープ面を下向きにして3分間放置した後、テープ表面を目視にて観察を行った。
○:テープ表面(基材フィルム背面)が溶けなかったもの
×:テープ表面が溶けてしまったもの
Claims (7)
- ウエハ表面に20μm以上の凹凸を有するウエハに対して60℃以上の温度で加熱貼合される半導体ウエハ用粘着テープであって、該テープは少なくとも、基材フィルム、中間樹脂層、表面の粘着剤層の3層から構成され、該基材フィルムが、融点が90℃を超え、引張弾性率1GPa〜10GPaであり、該中間樹脂層の厚みがバンプの高さ以上で、融点が50℃〜90℃の範囲であり、且つ曲げ弾性率が1MPa〜100MPaであることを特徴とする、半導体ウエハ用粘着シート。
- 前期中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかである請求項1に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
- 前期中間樹脂層がエチレン−アクリル酸メチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー樹脂、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー樹脂のいずれかとポリエチレン樹脂の2層から成り、基材フィルム側がポリエチレン樹脂であり、層比率がポリエチレン樹脂:コポリマー樹脂=1:9〜5:5であることを特徴とする請求項1または2項に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
- 前期基材フィルムがポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂のいずれかである請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
- 前期基材フィルムの厚みが25μm〜75μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
- 前期中間樹脂層の厚みが100μm〜400μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
- 前期中間樹脂層のポリエチレン樹脂が低密度ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の半導体ウエハ用粘着シート。
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